福建省水文地质学科报告

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1概述

1.1水文地质学科涵义与研究对象

地下水即是赋存于地面以下岩石空隙中的水.地下水的功能主要包括：资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力与信息载体.地下水及赋存地下水的介质还具有一些另外的功能.水文地质学在国民经济发展中的作用是与地下水及其赋存介质的功能相联系的.

1.2水文地质学的定义

地下水这一名词有广义与狭义之分.广义的地下水是指赋存于地面以下岩土空隙中的水；包气带及饱水带中所有含于岩石空隙中的水均属之.狭义的地下水仅指赋存于饱水带岩土空隙中的水.

水文地质学（hydrogeology）是研究地下水的数量和质量随空间和时间变化的规律,以及合理利用地下水或防治其危害的学科.它研究在与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律以及如何运用这些规律兴利除害.

1.3水文地质学研究的范畴及任务

水文地质学是研究地下水的科学,主要研究地下水的分布、运动和形成规律,地下水的物理性质和化学成分,地下水资源评价、开发及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等.在不同环境中,地下水的埋藏、分布、运动和组成成分均不相同.查明上述各方面状况,可为科学地利用或防治地下水提供根据.水文地质学对地下水的研究,着重自然历史和地质环境的影响,同主要用水文循环和水量平衡原理研究地下水的地下水水文学关系密切,只是研究的侧重点稍有不同.

1.4水文地质学及分支

随着科学的发展和生产建设的需要,水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科.近年来,水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透,又形成了若干新领域,如环境水文地质学、地下水资源管理、同位素水文地质学等.随着生产力和科学技术的高速发展,人类对生态环境的影响到了举足轻重的地步,与环境生态有关的水文地质问题迅速增长.

水文地质学是从寻找和利用地下水源开始发展的,围绕实际应用,逐渐开展了理论研究,目前已形成了一系列分支.

1.4.1地下水动力学

地下水动力学是研究地下水的运动规律,探讨地下水量、水质和温度传输的计算方法,进行水文地质定量模拟.这是水文地质学的重要基础.

1.4.2水文地球化学

水文地球化学是水文地质学的另一个重要基础.研究各种元素在地下水中的迁移和富集规律,利用这些规律探讨地下水的形成和起源、地下水污染形成的机制和污染物在地下水中的迁移和变化、地下水与矿产形成和分布的关系,寻找金属矿床、放射性矿床、石油和天然气,研究矿水的形成和分布等.

1.4.3供水水文地质学

供水水文地质学是为了确定供水水源而寻找地下水,通过勘察,查明含水层的分布规律、埋藏条件,进行水质与水量评价.合理开发利用并保护地下水资源,按含水系统进行科学管理.

1.4.4矿床水文地质学

矿床水文地质学是研究采矿时地下水涌入矿坑的条件,预测矿坑涌水量以及其它与采矿有关的水文地质问题.

1.4.5农业水文地质学

农业水文地质学的内容主要包括两方面,一是为农田提供灌溉水源进行水文地质研究；二是为沼泽地和盐碱地的土壤改良,防治次生土壤盐碱化等问题进行水文地质论证.

1.4.6水文地热学

地热是一种新的能源,如何利用由地下热水或热蒸汽携至地表的地热能,用来取暖、温室栽培或地热发电等,以及地下热水的形成、分布规律,以及勘察与开发方法等,是水文地热学的研究内容.

1.4.7区域水文地质学

区域水文地质学是研究地下水区域性分布和形成规律,以指导进一步水文地质勘察研究,为各种目的的经济区划提供水文地质依据.

1.4.8古水文地质学

古水文地质学是研究地质历史时期地下水的形成、埋藏分布、循环和化学成分的变化等.据此,可以分析古代地下水的起源与形成机制,阐明与地下水有关的各种矿产的形成、保存与破坏条件.

地下水的形成和分布与地质环境有密切联系.水文地质学以地质学为基础,同时又与岩石学、构造地质学、地史学、地貌学、第四纪地质学、地球化学等学科关系密切.工程地质学是与水文地质学是同时相应发展起来的,因此两者有不少内容相互交叉.

地下水积极参与水文循环,一个地区水循环的强度与频率,往往决定着地下水的补给状况.因此,水文地质学与水文学、气象学、气候学有密切关系,水文学的许多方法也可应用于水文地质学.地下水运动的研究,是以水力学、流体力学理论为基础的,并应用各种数学方法和计算技术.

2水文地质学演化历史与发展现状

2.1水文地质学发展简史

人们早在远古时代就已打井取水.中国已知最古老的水井是距今约5700年的浙江余姚河姆渡古文化遗址水井.古波斯时期在德黑兰附近修建了坎儿井,最长达26公里,最深达150米.约公元前250年,在中国四川,为采地下卤水开凿了深达百米以上的自流井.中国汉代凿龙首渠,是一种井、渠结合的取水建筑物.在利用井泉的过程中,人们也探索了地下水的来源.法国帕利西、中国徐光启和法国马略特,先后指出了井泉水来源于大气降水或河水入渗.马略特还提出了含水层与隔水层的概念.

1855年,法国水力工程师达西,进行了水通过砂的渗透试验,得出线性渗透定律,即著名的达西定律,奠定了水文地质学的基础.1863年,法国裘布依以达西定律为基础,提出计算潜水流的假设和地下水流向井的稳定流公式.1885年.英国的张伯伦确定了自流井出现的地质条件.奥地利福希海默在1885年制出了流网图并开始应用映射法.19世纪末20世纪初,对地下水起源又提出了一些新的学说.奥地利修斯于1902年提出了初生说.美国莱恩、戈登和俄国安德鲁索夫在1908年分别提出在自然界中存在与沉积岩同时生成的沉积水.1912年,德国凯尔哈克提出地下水和泉的分类,总结了地下水的埋藏特征和排泄条件.美国迈因策尔于1928年提出了承压含水层的压缩性和弹性.他们为水文地质学的形成作出了重要贡献.

泰斯于1935年利用地下水非稳定流与热传导的相似性,得出了地下水流向水井的非稳定流公式即泰斯公式,把地下水定量计算推进到了一个新阶段.20世纪中叶,苏联奥弗琴尼科夫和美国的怀特在水文地球化学方面作出了许多贡献.到第二次世界大战结束时,在地下水的赋存、运动、补给、排泄、起源以至化学成分变化、水量评价等方面,均有了较为系统的理论和研究方法.水文地质学已经发展成为一门成熟的学科.

20世纪中叶以来,合理开发、科学管理与保护地下水资源的迫切性和有关的环境问题,越来越引起人们的重视.同时,人们对某些地下水运动过程有了新的认识.1946年起,雅可布和汉图什等论述了孔隙承压含水层的越流现象.英国博尔顿和美国的纽曼分别导出了潜水完整井非稳定流方程.

由于预测地下水运动过程的需要,促进了水文地质模拟技术的发展,20世纪30年代开展了实验室物理模拟,40年代末发展起来的电网络模拟,到50—60年代在解决水文地质问题中得到应用.

由于电子计算机技术的发展,70～80年代,地下水数学模拟成为处理复杂水文地质问题的主要手段.同时,同位素方法在确定地下水平均贮留时间,追踪地下水流动等研究中得到应用.遥感技术及数学地质方法也被引进,用以解决水文地质问题.对于地下水中污染物的运移和开采地下水引起的环境变化,引起广泛的重视.20世纪60年代以来,加拿大的托特提出了地下水流动系统理论,为水文地质学的发展开拓了新的发展前景.

2.2国外水文地质学发展现状

水文地质学是一门年轻的学科,它是基于地下水在地质单元内运移时所发生的物理和化学变化而发展起来的,水文地质学是研究地下水的数量和质量随空间和时间变化的规律,以及合理利用地下水或防治其危害的学科.水文地质学诞生于19世纪中期,在20世纪初,依据法国水文地质学理论原则（A.Hazen,C.Slichter,F.King,O.Mainzer等）,美国水文地质科学家发展了实用水文地质学的应用.与此同时,德国和奥地利的水文地质学家（F.Forchheimer,A.Thiem,O.Smreker,J.Kozeny等）详细解释了水文地质,尤其是关于地下水流域和水力工程方面调查的方法.俄国人对水文地质学发展有着重大的贡献（W.Dokutchaev,A.F.Lebedev等）.水文地质学成为地质科学中一门比较完整、系统的独立学科,是在20世纪30—40年代.水文地质学已被公认为是地球科学的一个分支,是跨越于地质科学和水文学之问的一门独立科学.水文地质学在二战以后有了深入的发展,特别是在地下水动力学、水文地质编图、水文地质采矿、模型和同位素方法、水文地球化学和地下水监控这些领域.人类活动对包括地下水在内的自然环境的改造异常强烈,产生了一系列生态环境问题,当代水文地质学进入了生态环境水文地质学的新阶段.

在过去的几十年中,国际水文地质学发生了翻天覆地的变化,从专业期刊的发展中就可以看出.1963年,《地下水》（GroundWater）和《水文学杂志》（JournalofHydrology）创刊；1965年,开始出版《水资源研究》.此后,陆续创刊的欧美主流学术期刊有：1976年,《水资源进展》（AdvancesinWaterResources）和《污染水文学杂志》（JoumalofContaminantHydrology）；1986年,《水文过程》（HydrologicProcesses）；1993年,《水文地质学杂志》；1995年,《水文工程学杂志》（JoumalofHydrologicEngineering）.期刊的数目大幅增加的同时,每种期刊上论文的数量和内容也显著增加.

国际水文地质大会是公认的比较权威的世界级水文地质会议,至今已经召开了39届（2011年在泰国举行）.其中2006年10月9日在我国北京举行的第34届国际水文地质大会是继1988年在广西桂林举办的第21届国际水文地质大会之后,再次在中国举办.此次大会又恰逢国际水文地质学家协会成立50周年庆典,是国际水文地质发展史上的重要里程碑.此次会议以“地下水的现状与未来”为主题,围绕全球地下水问题与需求、中国地下水的现状与未来等开展交流与研讨,展示全球、亚洲和中国水文地质成果及新一轮国土资源大调查的水文地质工作进展.

在国际上,美国水文地质调查研究经历了100多年的发展,在该领域长期居于国际领先地位,影响和引导了国际水文地质学的发展方向.从20世纪80年始,美国地质调查局启动了多个项目,开始对有害物质水文过程和地质隔离技术进行深入研究.其水文地质资料有90%向普通大众公布,实现了水文地质调查成果全国共享；在法国,各种公共管理部门、盆地基金机构和地质调查部门,通过各种媒介向公众宣传有关水资源的重要情况,回答提出的特殊技术问题.目的是让大家了解各种生产活动给自然资源带来的严重影响,提高对地下水和当前共同利益的认识,解释那些按公众意愿制定的政策和收费规定.在总体研究结果基础上对地下水变化情况进行监测和计算,以有利于管理机构的决策.日本的湾将地下温度场应用于研究地下水循环,而这是我国学者地下水循环研究中一直忽视的一个主要因素.在欧洲,生态水文学的研究已经形成一个网络,各国之间的联系及对比研究较多.冰岛是世界上地热资源开发利用率较高的国家之一,地热发电站装机容量总计200MWe,排名世界第8位,87%的家庭使用地热取暖.由于经济发展所处的阶段不同,国外目前研究矿山水文地质工作的比较少.总之,目前水文地质在各个不同的领域都有发展,例如地下水文学、土壤力学、经济地质、石油采钻工程、构造地质学、地球化学、地球物理学、海洋地质

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2.3国内水文地质学发展现状

我国人民早在4000年前的龙山文化时期就已经凿井开发利用地下水了,但直到建国前,从事水文地质工作的人员极少,几乎没有设备,只零星地进行一些地下水调查工作.直到建国后,水文地质事业才得到了较大发展.

我国水文地质事业的发展经历了坎坷曲折的道路.20世纪50年代,是我国水文地质事业创建、发展的重要年代,而后的“大跃进”,曾使正处在兴旺发达的水文地质工程地质事业受到挫折.60年代前期,经过重新调整,水文地质工程地质战线再次出现大好形势.可1966年开始的10年动乱再次使水文地质工作受到了损害,到70年代前期,水文地质工程地质工作逐步有了好转,并组建了基建工程兵水文地质部队,加强了水文地质普查工作.直到1978年12月党的十一届三中全会以后,水文地质工程地质事业才走向了健康发展的道路,进入了振兴开拓的新时期.

解放前,在水文地质方面,地质人员最先介入的是城市供水水文地质勘查.上海、北京、天津等大城市由于需要开凿深井取用地下水.地质学家谢家荣,曾在《地理杂志》第二卷第一期上发表过《钟山地质与南京井水供给的关系》一文,这是我国早期的重要水文地质文献之一.同时.西安、兰州等城市也相继完成了部分水文地质调查报告.济南、福建等地完成了泉水水文地质调查等工作.

解放后,中华人民共和国的成立,为水文地质工程地质事业开辟了广阔的前景.1956年3月,地质部召开了第一届全国水文地质工程地质协作会议.50年代的中后期,地质部已在各地区建立了23个水文地质工程地质队,职工已达11000人,包括地质、钻探、化验等各个兵种,并开始应用物探手段.在此期间基本完成了我国主要平原地区1：20万水文地质普查近100×104km2；编制了一些全国性水文地质图件；进行了30多个城市和工业基地的供水水文地质勘探；建立了40多个地下长期观测站；在近1000个矿区开展了水文地质工作,并在北京、山东、河北、福建等省市进行了矿泉水勘察.20世纪60年代前期,由于自然灾害和“大跃进”所造成的后果,使我国国民经济陷入严重困难境地,整个地质工作的发展,也同样受到严重影响.地质部门专业队伍经过调整,重新组建了个直属大队,分别承担北京市城市建设、上海地面沉降、长江三峡、湖北丹江口、黄河治理、西南铁路及岩溶研究等方面的任务.但1966年编制出版了黄淮海平原和松辽平原的水文地质图系,是我国第一批正式出版的跨省图系,在编图技术和编图方法等方面,都有所创新.20世纪70年代,我国水文地质在地热、农业水文地质等方面都取得了较大进展.70年代后期,在一些重要城市开展了环境水文地质工作.各省广泛开展区域地下水资源的评价,比较普遍地应用了电子计算机,并推广数值法建立数学模型.工程地质向定量评价方向发展,逐步采用先进的测试技术,在岩、土体特性,区域稳定性的岩体力学研究等方面,初步形成了自己的理论体系和技术系统.物探、遥感及同位素技术在水文地质工程地质工作中得到了初步应用,取得了较好的效果.同期举办了若干次全国性的水文地质工作会议,且国际交流日益增多.

1978年,党的十一届三中全会胜利召开,从此我国的水文地质事业发展迈入了一个崭新的时期.至1996年,我国以1/20万为主的区域水文地质普查工作全面完成.据不完全统计,从1978年以来,中国地质学会、中国建筑学会、中国水利学会、中国地理学会等部门,先后组织召开了“地下水资源概念和评价方法”、“全国地下水资源评价学术会议”、“西北干旱地区地下水资源学术讨论会”、“全国水文专业会议”等会议.重点讨论了地下水资源的概念、分类、评价方法、开发利用及其它水文地质问题,并出版了相应的学术会议论文集.基岩山区裂隙水与岩溶水的开发利用,也日益受到重视.在全国性的岩溶水和裂隙水学术会议上,着重讨论了岩溶地区岩溶发育规律,岩溶水和裂隙水的运移机制及其评价方法.在环境地质方面,召开了全国性的环境水文地质经验交流会、水文地球化学学术讨论会、地质灾害研究与防治学术讨论会等.探讨了我国不同地区地下水污染现状、评价方法,地质灾害的成因、特征及防治措施,出版了相应的学术会议论文集.此外,还召开了地下水人工补给、地面沉降学术研讨会.所有这些不仅反映了我国水文地质研究的新方向,同时也可看出水文地质研究已进入一个新的发展阶段.

2.4福建省水文地质学发展现状

福建省的水文地质基础调查资料虽然较全面,但局限于当时的技术方法和条件,调查深度及广度有限,而且随着国民经济与社会发展及人类经济工程活动的不断加强,水文地质条件已发生了较大的变化,新的情况未能及时查清.

环境地质调查资料相当欠缺.环境地质调查评价工作,滞后于国民经济建设和社会发展的需要.如在生态环境保护、城市规划、土地综合利用、土壤改良、地质环境的合理开发利用、地质灾害防治等方面,有的已开展工作、但还很不全面,有的则刚刚起步.

水文地质环境地质调查的技术与思路,基本上仍依托传统思路和技术为主,在跨学科聚集、综合和开发研究,在应用高新技术于调查上,同先进省区相比,存在一些差距.如以往水文地质工作重点放在地下水资源较丰富的地区,以找到多少地下水资源储量为荣,而忽视了贫水地区水文地质调查工作的重要性.

水文地质环境地质调查成果的信息化、网络化、社会化程度低,不能满足政府和社会性公益成果的实用性、时效性需求,改变成果表达形式,改革服务方式并提供社会化服务已是一个重要问题.

3福建省水文地质学为国民经济发展服务的内容及主要成果3.1背景材料

3.1.1上世纪60年代及以前完成的全省性水文地质方面的工作主要成果

（1）提交1/20万区域性地质—水文地质综合测量中间报告及普查报告和农田供水水文地质勘察中间报告；

（2）各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告（上世纪60年代及以前具体项目的工作）：1960年1月,福建省地质局水文地质工程地质队童永福、程登科《福建省永安宁洋旧城幅综合水文地质测量普查报告书》等10余份城市水文地质测量普查报告.

3.1.2上世纪70年代

（1）1970年～1979年提交《福建省沿海地区1/20万水文地质工程地质调查报告》等；

（2）提交完成了1/20万福州、福安、三沙、浮鹰岛、福清幅、泉州幅、南日岛、厦门、漳州、东山等区域水文地质普查报告；

（3）各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告（上世纪70年代具体项目的工作）：1974年1月,福建省地质局水文工程地质队《漳州幅、东山幅1/20万区域地质报告：地貌、第四系地质、水文地质部分》等10余份城市1/20万区域地质报告（包括水文地质调查部分）.

3.1.3上世纪80年代

（1）1980年一1989年,完成1/50万福建省水文地质图、福建省1/50万农业水文地质区划图说明书岛屿水文地质调查项目；

（2）分别完成了福建省多幅1/20万和1/5万区域水文地质工程地质调查报告；

（3）各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告：1980年10月,福建省水文工程地质队童永福《福建省水文地质图1/50万》；1980年8月,江西省地质局水文地质大队万益民、邓健如、赵维良等《广昌幅G-50-91/20万区域水文地质普查报告》；福建省水文地质工程地质队完成《连城盆地水文地质勘探报告》；福建省第一水文队完成《漳州盆地水文地质勘探报告》；1985年9月,福建省第二水文工程地质队福州综合地质组李文曲、黄宏沣、赵钦铭等完成《福建省福州市福州盆地水文地质勘探报告》等20余份1/20万区域水文地质普查报告,尚有单点供水简报672份.

3.1.4上世纪90年代

（1）1990年一1999年,提交了闽东、闽南沿海缺水地区供水水文地质调查报告；

（2）提交1/2.5万同安县新店埔园—刘五店规划区水文地质工程地质调查报告；

（3）各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告：1990年8月,福建省厦门水文地质工程地质公司林恢亮、陈强、郑英才等《福建省同安县新店埔园—刘五店规划区水文地质工程地质调查报告1/2.5万》等近30份水文地质调查报告,尚有单点供水简报495份.

3.1.52000年以来地市城镇供水、水文地质地质勘查

三明地区：2000年3月,闽西地质矿产开发公司林昌威、林昭丽、吴开化等《福建省大田县区域水文地质调查报告》；

龙岩地区：2000年8月,福建省水文地质工程地质勘察研究院李文祥、郑艺贞、白振炎《福建省长汀县区域水文地质调查报告》等各地区均有展开；

厦门地质工程勘察院进行厦门地下热水调查.

3.2已进行和正在进行为社会服务方面的专门水文地质工作

福建省主要对地热、矿泉水等资源进行了专项保护和为社会服务工作,并专门发文.如：闽地发[1999]85号《关于委托地（市）、县地矿主管部门对部分地热、矿泉水采矿权进行审批、发证的通知》等.

3.2.1福建省矿泉水水源保护

至2004年统计,福建省经省或原地矿部全国储委评审鉴定和储量审批的饮用天然矿泉水水源地勘探报告235处,批准允许开采资源量（B级或C级）28990m3/d.矿泉水类型主要为偏硅酸型233处,其中偏硅酸锶复合型45处,碳酸偏硅酸型4处,到目前为止尚未发现锂、硒、溴、碘、锌等类型矿泉水.矿泉水点勘探报告211项,其中,单矿泉水点专项的勘探报告209项.

至2008年,我省现同时具有采矿许可证和注册登记证的矿泉水水源有40处,包括福州市6处、莆田市1处、泉州市7处、厦门市7处、漳州市7处、龙岩市3处、三明市4处、南平市2处、宁德市3处；仅有注册登记证的矿泉水水源7处；仅有采矿许可证的矿泉水水源6处.尚有10余处有开采未申报或正在申报等工作.

3.2.2福建省地热水资源保护

地热是一种宝贵的能源矿产,开发利用地热资源首先是从开发温泉起始的,根据志书记载,福建温泉利用已有1000多年历史,进入20世纪70年代以后,福建省开始进入有计划的勘查开发.在此之前仅对温泉点进行零星记载和研究.1971年,福建省水文地质工程地质队开展了南靖汤坑的地热勘探工作.1982年,童永福等编制1：50万福建省地热区划图时,统计各类温泉点190余处（其中包括部分20℃的）.至2000年为止,福建省已查明的地下热水分布共196处.

由于趋利原因,近些年地热工作调查和水源地的勘查有了长足的开展,但进行系统研究的极少.

已在多个领域运用地热资源,如城镇地下热水集中供热、水产养殖与研究、农业利用与研究、温泉医疗保健、地震观测等.

3.3福建省矿区水文地质调查工作

矿区水文地质工作始于上世纪50年代,主要是为矿山开采设计提供水文工程地质依据.如：1960年4月,福建省地质局第一地质大队郭树春完成《福建邵武枫林硫铁矿区水文地质初步普查报告》；1959年3月.1962年3月,福建省地质局第五地质大队五〇七分队提交了《福建省龙岩马坑铁矿地质勘探中间报告》；1971年1月～1976年3月,福建省地质一团三中队提交了《福建省龙岩马坑铁矿详细勘探报告》；1979年12月,冶金工业部冶金地质会战指挥部第五地质勘探桂世芳完成《福建省德化县阳山铁矿西矿段矿床水文地质勘探报告》等,矿山多数已经或正在进行水文地质调查工作.3.4福建省地下水水源地工作

全省已探明C级地下水可开采资源量1万m3/d以上的水源地有：龙岩盆地岩溶水水源地、连城城郊盆地岩溶水水源地、永安市大湖—虾蛤水源地、长汀盆地岩溶水水源地、东山岛松散岩类孔隙水水源地、平潭岛松散岩类孔隙水水源地.

4水文地质学发展趋势及预测

对于地下水的区域研究,可以扩展到整个流域或完整水文地质单元来研究.进一步研究典型生态环境区域的地下水动力学特征,如荒漠、岩溶和黄土高原区域地下水运动规律,特别是浅层地下水变化的地表生态效应及深层地下水赋存规律,可为地下水合理利用提供新的途径.并且在已积累大量实际资料基础上,做好对资料的二次开发,编制相应成果,以供生产部门应用.在我国,由于地域面积较大,生态水文学研究也必需实行区际间的配合与协作,同时也必须与国际研究相同步,谋求更大范围内的合作.我国应加强地下水的监测,掌握地下水的动态,在已有监测站网监测的基础上,逐步完善

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地下水资源评价方面,在地表水、地下水综合考虑的原则下,按照地下水系统进行评价.

地下水动力学与计算技术方面,要加强基本理论的研究,研究建立在各种复杂条件下的水文地质模型及其相对应的数学模型,研究建立水文地质数据库及相应的储存系统,运用计算机技术进行地下水评价、预测、预报等.

对裂隙介质、岩溶介质中地下水系统数值模拟的关键技术尚未解决,地下水水质模拟的可靠性问题有待深入分析,地下水系统不同模拟方法的结合应用具有更大的价值.

对环境水文地质问题的研究、人工补给的理论和方法的研究、遥感技术、同位素技术的应用、裂隙水和岩溶水的研究以及目前所存在的城市供水不足、地面沉降、海水入浸、水质污染等各种复杂的水文地质问题都是水文地质工作者当前或将来所面临的重要研究课题.

我国矿山研究得较多,油田的水文地质问题仅是泛泛而谈,未深入讨论,还涉及一些关于隧道、高速公路等的工程地质问题；且国内对工程中的水文地质问题和水岩相互作用造成的地质灾害问题研究较少.今后要加强矿山环境问题的研究工作,水文地质专业学者要与采矿人员合作.进行多学科多方法研究；水资源与矿产资源要综合开发利用,例如把水资源作为伴生的矿产资源,建立煤水双资源矿井.在涵养、保护地下水资源方面,需要加强与生态建设相协调的应用基础研究,挖掘潜力,节约用水、探索深层承压地下水如何科学利用,有关地下水形成、运动等基础性问题的科学研究也应成为重要的战略措施.

人类活动对地下水资源的影响亦需要进一步深入探索.土壤水研究理论及检测技术尚需发展,尤其在溶质运移方面的研究欠缺很多.地热的研究基本上都属于区域现状的评价,目前基本无实际创新性成果,如地热弃水回灌技术、沉积盆地地热资源勘探技术、地热资源综合利用技术、热储工程等的研究.其它特殊类型水,如矿泉水、凝结水、微咸水、咸水、卤水等亦需进一步研究.

纵观水文地质学的发展,初期实质上是找水水文地质学,到本世纪70年代,资源成为水文地质学的主要课题,现在与环境生态有关的水文地质问题迅速增多.从某种意义上讲,环境水文地质已成为水文地质学研究的核心课题.

5福建省水文地质学科发展中存在的问题及研究对策

5.1福建省水文地质学科发展中存在的一些问题

历史的原因,福建省在上世纪90年代后,水文地质学科的发展基本开始处于停滞状态,一方面,供水多依赖于地表水,仅局部地区是地下水为主（如福建龙岩地区）,另一方面,国家投入减少,使得水文地质学科的发展研究也没有大的进展.2010年后,国家已经开始重视水文地质学科的发展.

工程引发的地下水问题.如：（1）矿山开采过程因为地下水造成矿山涌水、突水；（2）隧道掘进过程造成问题.龙厦铁路象山隧道；（3）地下水超采引起的地面沉降等.

岩溶塌陷：三明、龙岩等覆盖型岩溶区.

采空塌陷：主要发生于矿山地下开采范围大、持续历史长的区域.

地面沉降：东部沿海港湾河口平原区（福州温泉开采区）.

突发性、季节性特大雨造成地质灾害,地表水和地下水互相沟通、连成一体,水源地成为一项迫切要去解决的问题.

这些问题的出现都会造成人民生命、财产的重大损失,国家也开始进行水文地质学科与相关学科结合的发展.

5.2水文地质学的发展趋势

由主要研究天然状态下的地下水,转向更重视研究人类活动影响下的地下水；由局限于饱水带的含水层,扩展到包气带及“隔水层”；由只研究地壳表层地下水,扩展到地球深层的水.

预计今后的水文地质研究,在下列方面将有突破：裂隙水与岩溶水运动机制和计算方法；地下水中污染物和温度运移机制和计算方法；粘性土的渗透机制；包气带水盐运移机制；水文地球化学和同位素水文地质学,地下水数学模型；地球深层水文地质.

5.3福建省水文地质学科发展趋势

近年来,水文地质学科迎来了发展契机.2011年6月1日,中华人民共和国国家环境保护标准《环境影响评价技术导则地下水环境》（HJ610-2011）在全国范围内实施.导则的实施对地下水工作者是一个新的开端,特别是对于一级项目的地下水评价工作有了更高的要求,也使得社会发展环境中开始重视地下水的工作,地下水成为社会发展中环境的一个不可或缺的重要因素.福建省在这个大环境下也从2011年开始进行了多流域、地区项目的地下水评价工作.

随着人民生活水平的提高,社会开始关注和参与地热开发租研究工作.一方面,民间投资者的热情,使得原有地热资源开发利用不断提升；另一方面,当前我国正在努力实现节能减排的工作目标,发展低碳经济.福建省在地热利用、开发已有逾百年的历史,开发利用地热特别是浅层地热资源不仅对于缓解我省能源紧张的形势,对实现节能减排的工作目标将起到积极的推进作用,依靠科技进步,提高地热资源勘查开发利用水平；加强地热资源特别是浅层地热资源的规划工作,同时也能提供福建独特的旅游资源和民生资源.5.4福建省水文地质学科发展的对策建设

地下水是水资源的组成部分,是生态与环境的重要要素,是我国经济社会发展的重要水源之一.在我省大部特别是沿海平原和海岛地区,地下水在生活饮水、农田灌溉、工业生产、城市发展和维系良好生态与环境方面发挥了重要作用.近年来,一些地区由于过量开采地下水,导致地下水水位持续下降,地下含水层被疏干,引发了地面沉降、海水入侵、土地沙化；一些地区由于废污水过量排放和面源污染的不断加剧,造成地下水水质恶化,地下水资源开发利用中存在的诸多问题已严重危及水资源的可持续利用,对经济社会可持续发展和生态安全构成威胁,加强对地下水资源的管理和保护刻不容缓.

水资源属国家所有,加强水资源的合理分配、管理和保护事关国家经济安全与公共安全.根据地下水的资源与环境属性,经济社会发展以及生态与环境保护对地下水的要求,统筹考虑水资源的合理配置和公共资源的使用和保护准则,合理划分地下水功能区,协调地下水不同使用功能之间的关系,是政府加强公共管理和社会服务的重要体现,是履行《水法》赋予水行政主管部门依法管理地下水资源职责的客观要求.

地下水赋存于地质介质中,具有运动缓慢、补给周期长、循环更新慢、自我修复能力差、地下水系统遭到破坏后难以治理和修复等特点,必须采取严格的措施加以有效保护.以水文地质单元为基础、结合区域地下水主导功能划分地下水功能区,制订开发利用和保护目标及标准,为地下水合理开发、保护、治理与管理提供科学依据,以保障供水安全、生态与环境安全和地下水资源的可持续利用.

针对福建省的上述特点和福建省现状：最好按区域性（1：50万、1：20万、1：5万）、城镇供水（如龙岩市、永安市等）、农业供水（如连城）、工矿供水（洪宽工业区、永安造纸厂等）、专题性研究（如福建省地下水污染调查等）、地下水治理（如航站楼工程降水、铁矿采空区降水）、地方病、地下热水等.将有地下水可作为供水水源地区,以及沿海半岛、岛屿缺水地区,进行多手段、全方位地下水找水的工作；同时应对地下水水源地进行划分,利于不同层级的保护；将地下水作为福建省水源地的应急水源和储备资源.

1999年,福建省地表水资源总量1215.39×108m3,多年平均值为1201×108m3.全省水资源总量1216.11×108m3,约占全国水资源总量的4.2%；人均水资源3665m3,高于全国平均水平,但其空间分配不均.缺水地区主要为沿海岛屿、半岛岬角区及红土台地区.沿海四地市人口和工业产值占全省总量的70%,而水资源只占全省水资源的36%.特别是近年开发港湾岛屿为开发区、投资区,水资源供需矛盾突出.缺水者主要为农灌用水和重点投资开发区用水.这就需要福建省应对沿海半岛、岛屿缺水地区进行多手段、全方位地下水找水的工作.

福建省地貌最大特点是平原分散,分水岭分割面积小,地下水的汇水面积普遍较小.地貌形态受构造控制,分水岭及主干河谷常以北东、北西及北北东方向为主,海岸线总体方向和主要干河呈交叉状分布.这就要求按流域进行系统性水文地质、环境污染等综合调查与研究.同时城市周边1/5万区域水文地质调查较欠缺,应尽快完善该部分的工作.

加强地热资源勘查评价,同时勘查新的地热水源区、评价不同地区地热资源开发利用的适宜性、科学统一管理全省地下热水资源、研究开发新的地热资源形式等,提供一个成熟的技术流程、坚实的科学基础和可靠的工作示范.

5.5今后工作建议

（1）开展县市范围内的主要地下水供水地域调查,以应对极端气象条件下的工程取水目标.

（2）开展地下水分散供水的水文地质条件研究,解决广大分散居住生活工作人员的地下水水源地.

（3）开展严重缺水的沿海岛屿、半岛地区的地下水利用、人造地下水水库的研究,促进沿海经济的进一步繁荣.

（4）开展地下水污染调查研究,防治地下水的污染进一步恶化.